Семейства операционных систем

Системы промежуточных типов

Системы кросс-разработки

Это системы, предназначенные для разработки программ в двухмашинной конфигурации, когда редактирование, компиляция, а зачастую и отладка кода производятся на инструментальной машине (в англоязычной литерату­ре ее часто называют host — дословно, "хозяин"), а потом скомпилирован­ный код загружается в целевую систему. Чаще всего они используются для написания и отладки программ, позднее прошиваемых в ПЗУ. Примерами таких ОС являются системы программирования микроконтроллеров Intel, Atmel, PIC и др., системы Windows СЕ, Palm OS и т. д. Такие системы, как правило, включают в себя:

- набор компиляторов и ассемблеров, работающих на инструментальной машине с "нормальной" ОС;

- библиотеки, выполняющие большую часть функций ОС при работе про­граммы (но не загрузку этой программы!);

- средства отладки.

Иногда встречаются кросс-системы, в которых компилятор работает не на инструментальной машине, а в целевой системе — так, например, устроена среда разработки для семейства микропроцессоров Transputer компании Inmos..

Существуют системы, которые нельзя отнести ни к одному из перечис­ленных выше классов. Такова, например, система RT-11, которая, по сути своей, является ДОС, но позволяет одновременное исполнение нескольких про­грамм с довольно богатыми средствами взаимодействия и синхронизации. Другим примером промежуточной системы являются MS Windows 3.x и Windows 95, которые, как ОС, используют аппаратные средства процессо­ра для защиты и виртуализации памяти и даже могут обеспечивать некото­рое подобие многозадачности, но не защищают себя и программы от оши­бок других программ, подобно ДОС.

Некоторые системы реального времени, например QNX, могут использо­ваться как в качестве самостоятельной ОС, загружаемой с жесткого диска в оперативную память, так и, будучи прошиты в ПЗУ. Эти системы могут быть отнесены одновременно и к ОС общего назначения, и к системам кросс-разработки.

Таких примеров "гибридизации" можно привести множество.

Часто можно проследить преемственность между различными ОС, необяза­тельно разработанными одной компанией. Отчасти такая преемственность обусловлена требованиями совместимости или хотя бы переносимости при­кладного программного обеспечения, отчасти – заимствованием отдельных удачных концепций.

На основании такой преемственности можно выстроить "генеалогические деревья" операционных систем и — с той или иной обоснованностью — объединять их в семейства. Впрочем, в отличие от древа происхождения биологических видов, граф родства ОС не является деревом и нередко со­держит циклы, поэтому стройную многоуровневую классификацию построить не всегда удается.

Тем не менее, можно выделить ми­нимум три семейства ныне эксплуатирующихся ОС и еще несколько — вы­мерших или близких к тому. Три ныне процветающих семейства:

- ОС компьютеров фирмы IBM – OS/390, z/OS и IBM VM,

- Обширное, бурно развивающееся и имеющее трудно определимые гра­ницы семейство Unix:

• Unix System V Release 4.x: SunSoft Solaris, SCO UnixWare;

• Berkeley Software Distribution Unix: BSDI, FreeBSD;

• Linux,

- Семейство прямых и косвенных потомков Control Program/Monitor (СР/М) фирмы Digital Research.

Еще одно практически вымершее к настоящему моменту, но оставившее в наследство ряд важных и интересных концепций семейство – это операци­онные системы для мини- и микрокомпьютеров фирмы DEC: RT-11, RSX-11 и VAX/VMS.

Нужно отметить, впрочем, что современные версии Windows, несмотря на низкую надежность, сложность конфигурации и поддержки и ряд функ­циональных недостатков, вполне адекватны большинству задач конторской автоматизации. Проблемы возникают, когда задачи, стоящие перед органи­зацией, выходят за пределы распечатки прайс-листов из MS Excel и набора писем в MS Word.

Основная проблема MS Windows состоит вовсе не в том, что это не "насто­ящая" операционная система, а в том, что она не обеспечивает путей плавного и безболезненного перехода к другим платформам, даже если возникнет необходимость такого перехода. Строго говоря, тот же недостаток свойственен многим другим за­крытым (closed) платформам, поставляемым одной фирмой и использую­щим нестандартные "фирменные" интерфейсы. Пока "закрытое" решение соответствует вашим требованиям, все хорошо, но когда вы выходите за пределы технологических возможностей данного решения, вы оказывае­тесь в тупике.

3.2.8 Открытые системы —

Альтернативой закрытым решениям является концепция открытых систем. Идея открытых систем исходит из того, что для разных задач необходимы разные системы — как специализированные, так и системы общего назна­чения, просто по-разному настроенные и сбалансированные. Сложность состоит в том, чтобы обеспечить:

- взаимодействие разнородных систем в гетерогенной сети,

- обмен данными между различными приложениями на разных платформах,

- переносимость прикладного ПО с одной платформы на другую, хотя бы путем перекомпиляции исходных текстов,

- по возможности однородный пользовательский интерфейс.

Эти задачи решаются при помощи открытых стандартов – стандартных сетевых протоколов, стандартных форматов данных, стандарти­зации программных интерфейсов – API (Application Program Interface, интер­фейс прикладных программ) и, наконец, стандартизации пользовательского интерфейса.

Для того чтобы как-то обеспечить переносимость программ между система­ми различных типов, принимались различные стандарты интерфейса между пользовательской (обычно говорят — прикладной, но это не всегда пра­вильно) программой и ОС. Одним из первых таких стандартов был стандарт библиотек ANSI С. Он основан на системных вызовах ОС Unix, но функции MS DOS для работы с файлами (использующие file handle) тоже достаточно близки к этому стандарту.

Позднее делалось еще несколько попыток стандартизировать интерфейс системных вызовов. Одной из относительно удачных попыток такого рода был POSIX (Portable Operating System Interface [based on] uniX – переноси­мый интерфейс операционной системы, основанный на Unix), который в той или иной форме поддерживается всеми системами семейства Unix и некоторыми ОС, не входящими в это семейство, например Windows NT. Наибольший же успех имела деятельность консорциума Х/Open, который в 1998 году сертифицировал операционную систему OS/390 фирмы IBM как соответствующую спецификациям Unix/95.

Дата добавления: 2014-11-25